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校长说丨矿大(北京)校长葛世荣谈煤炭工业互联网
作者: 佚名 时间:2020-3-21文章来源:百度访问量:830

来源:中国能源报

(文丨本报记者 武晓娟)

为何要推进?是智能化发展的技术载体

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中国能源报:怎样理解工业互联网?煤炭工业互联网预期建设成什么样?

葛世荣:我们使用互联网已有20多年,互联网实现了人与人、人与社会的互联沟通。10多年前出现了物联网,它实现了设备与设备之间的互联。现在,我们推进工业互联网,它是产业或生产系统的互联,除了设备之间的互联外,还需将各个流程之间、管理之间、人和设备之间等生产过程、系统实现互联。

煤炭工业互联网可以认为是一个煤流物联网(coal internet of things,ciot),它是与煤炭行业紧密相关的一个全要素、全产业链的互联体系,将数字化全面连接煤炭生产、洗选加工、运输、销售、使用以及安全监管、企业决策、生态影响等方面。因此,ciot是一个既可以推进智能煤矿建设、智能煤炭工业发展,又为煤炭企业赋能的一个巨大信息化系统,属于煤炭行业更高层级、更大范围的信息化与工业化紧密融合应用的概念。

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中国能源报:为何要发展煤炭工业互联网?

葛世荣:我国煤矿已走过机械化、数字化、自动化的发展历程,现在向着智能化方向发展,不同阶段的工业化任务有所不同。比如,数字化解决了煤炭生产大量数据、信息的集成及利用问题,自动化使采矿流程实现部分远程控制。现有的煤矿物联网相对比较孤立,并没有把整个生产流程、生产系统有机结合起来。煤炭工业互联网是煤炭行业转型的战略需要,它有利于加速实现煤炭行业减人、增安、提效,可谓是煤炭行业发展的新阶段。

近日,国家八部委联合下发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,煤炭工业互联网有望成为落实这个指导意见的实际行动和重要举措,是实现煤矿智能化的技术载体和支撑。目前,工信部、应急管理部和国家煤监局都高度重视煤炭工业互联网建设,建立了联合推进机制,已经开始推进这项工作,这对落实《指导意见》具有十分重要的现实意义。

当前,5g网络建设、发展工业互联网和加快大数据应用已成为我国大力支持的“新基建”工程,也是近期抗击疫情、复工复产的重点任务之一,更是未来一段时间经济发展、创新驱动的重要技术体系,煤炭行业也必然朝着这个方向努力,可以说发展煤炭工业互联网恰逢其时。

如何“借东风”?从“就事论事”到系统谋划

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中国能源报:5g网络、工业互联网快速发展的“东风”,为煤炭行业带来了哪些机遇?

葛世荣:我国通信技术迅速发展,5g技术开始大规模应用,这为煤炭工业互联网建设和发展提供了技术支持。煤炭工业互联网建设将不局限于煤炭企业,除了要满足煤矿自身的信息化智能化需要,还要与煤矿外部的行业互联互通,比如与燃煤电厂、化工厂、钢铁厂也会构建互联系统,这需要借助5g技术和煤炭工业互联网的支持。

当前,煤炭企业对智能化技术的追求意愿非常迫切,都希望利用智能化创新驱动来促使企业转型升级。如果煤企通过工业化和信息化融合,将生产、安监、销售等环节实现智能化,进而推进全矿井、全煤矿甚至全集团实现智能化,这是一个把新技术转化成煤炭企业新动能的赋能过程。

我国约60%的能源来自于煤炭,通过煤炭工业互联网建设,将有力于推动煤炭智能化发展,是我国实现能源智能化的重要组成部分。

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中国能源报:目前发展遇到了哪些难题?

葛世荣:首先,行业和企业对煤炭工业互联网的认识不足。在工业制造领域,大家普遍认识到要发展智能制造,从而形成面向客户需求、个性化、定制式的智能制造系统,无论是装备制造、家电制造甚至服装“制造”都加入其中,但煤炭企业还未达不到这个层次,一些煤企尚未形成共识。

其次,如何构建煤炭工业互联网技术体系还不明晰。煤炭工业互联网需要一个顶层架构设计,要将煤炭生产、安全监管、煤炭运销、行业转型发展、智能化发展等各方面需求紧扣在一起。但目前普遍是“就事论事”,如何将这些要素和需求通过整体性、系统性谋划嵌入到煤炭工业互联网,还没有统一的标准和规范。

另外,有一些关键技术、瓶颈技术需要突破。比如,还缺少统一、开放的设备或零部件标识系统,从一座煤矿到生产、掘进、运输的作业区,再到作业区下面的多个工作面,工作面还有很多设备如采煤机、液压支架等,而这些设备又有各种部件,各种部件再到零件……仅这些内容已涉及很多个层级,是非常庞大的信息化工作。

怎样来构建?内、外、反馈三步走

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中国能源报:今后相关部门将通过哪些方式推进煤炭工业互联网建设?

葛世荣:在工信部、应急管理部指导下,国家煤监局将牵头煤炭工业互联网建设工作,中国工业互联网工业研究院、中国安全生产科学研究院和中国矿业大学(北京)成立了联合工作组,目前初步打算“三步走”。

第一步,在目前全国煤矿安全风险监测预警系统建设的基础上,将智能安监和智能生产整合成起来。一方面,加快推动煤矿安全风险监测预警系统联网全覆盖,据了解,我国已有1900多处煤矿接入了安监预警系统,今年有望全覆盖;另一方面,我国已有220多个智能采煤工作面,以此为基础,就可以智能生产与智能安监全面融合,在接入井下掘进、运输等生产系统,从这个方面的交集中选择一批煤矿建设智能安监+智能生产的煤炭工业互联网示范应用单位。

第二步,将煤炭行业的运销网络衔接起来,把煤矿之外的煤流系统接入煤炭工业互联网,运用数字化手段解决产供销隔离、反馈互联不够的问题。据此,可以动态掌握各地、各矿生产的煤炭用到哪个地方、哪个领域、哪些行业?煤炭运输去向和流量如何?这些内容实际上是构建了全国“煤流互联网”。

第三步,通过“煤流互联网”形成智能煤流之后,把煤炭使用信息接入工业互联网,就能够实时反馈信息来赋能煤炭企业,形成基于信息化决策的供需交互协同体系,煤炭企业可根据反馈信息,进行优化调整产能、煤质品种等生产决策。

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中国能源报:作为联合工作组成员,学校下一步将进行哪些部署?

葛世荣:作为联合工作组成员,我校首先要发挥一流矿业大学的优势学科作用,配合相关部门开展煤炭工业互联网实施方案设计工作,推动煤炭工业互联网相关技术研究工作。近日,应急管理部和教育部已批准中国矿业大学(北京)与中国安科院共同建立国家安全科学与工程研究院,去年学校还成立了智慧矿山与机器人研究院,这些前期准备都能够在煤炭工业互联网建设中发挥技术支撑和人才培养作用。我们还计划联合国内外大学,尤其寻找国内优势科研单位和企业,共同研究煤炭工业互联网系统架构、技术体系、标准规范,并指导一些有积极性、有基础条件的煤炭企业进行试点或示范工程建设。

在人才培养方面,我们将推动人才培养和学科建设改革。上世纪80年代,我国大力推进煤矿机械化,有针对性地成立了煤矿机械化、煤矿自动化专业。目前,我校已经成立机器人工程专业,将设立智能采矿工程专业方向,下一步将设立与工业互联网紧密相关的人工智能、大数据领域的专业,这也是教育部大力倡导的新工科建设。参与煤炭工业互联网建设,是我校人才培养工作做精、做强、做优的良好机遇,我们将倍加珍惜。

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